urbana hidrologija...urbana hidrologija 2018/2019 univerzitet u beogradu građevinski fakultet...

13
15/03/2019 1 URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod d r Željko Vasilić , mast.in ž . gra đ . zvasilic @grf.bg.ac.rs Beograd , 15.03.2019. URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Urbana hidrologija – Kurs Source: "NapervilleSWMM5" by Dickinsonre http ://commons.wikimedia.org/wiki/File:NapervilleSWMM5.png#mediaviewer/ File:NapervilleSWMM5.png

Upload: others

Post on 10-Jan-2020

53 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

1

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Univerzitet u BeograduGrađevinski fakultetInstitut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo

URBANA HIDROLOGIJASWMM - Uvod

dr Željko Vasilić, mast.inž.građ[email protected]

Beograd, 15.03.2019.

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Urbana hidrologija – Kurs

Source: "NapervilleSWMM5" by Dickinsonrehttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:NapervilleSWMM5.png#mediaviewer/File:NapervilleSWMM5.png

Page 2: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

2

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Sadržaj

•UVOD – šta je EPA, SWMM...

•MODELIRANJE i SWMM...

•SWMM – Download, Literatura...

•SWMM – Prednosti i mane

•Drugi dostupan software

•SWMM – Radno okruženje

•Unos objekata i pokretanje simulacije

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA - Environmental Protection Agency

http://www.epa.gov/

Agencija se bavi problemima:• Zaštite vode, vazduha i zemljišta od zagađenja

• Klimatskih promena

• „Greener Living“

• Otpada

Aktivnosti Agencije podrazumevaju:• Razvijanje standarda i propisa

• Finansiranje različitih projekata za rešavanje

prethnodno navedenih problema

• Naučno istraživački rad

Sources: epa.gov;world-portal.org

EPA?

Page 3: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

3

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

• EPA – EPANET

Modelira distributivnu mrežu pod pritiskom

Hidrauličko modeliranje + Modeliranje kvaliteta vode

KOMUNALNA HIDROTEHNIKA 1 !

Source: epa.gov

EPA...

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1?

SWMM (Storm Water Management Model) je distributivni dinamičkimodel za simulaciju padavina i oticaja koji se koristi za pojedinačneepizode ili dugotrajne (kontinualne) simulacije kvantiteta i kvaliteta oticaja, pre svega u urbanim sredinama.

Hidrologija

+

Hidraulika

+

Kvalitet

Page 4: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

4

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Model?

SISTEM

ULAZ IZLAZ

MODEL Na predavanjima….

1. Matematički modeli 2. Fizički modeli

Sources:npl.co.uk

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Modeliranje i SWMM?

MODEL

(Sliv+Kan.Mreža)

PADAVINE +

UPOTREBLJENA VODA

(ulaz)

OTICAJ +

PROTOK U MREŽI

(izlaz)

SWMM MODEL

Inte

nzitetkiše vreme

padavine

Upotrebljena

voda

Page 5: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

5

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Modeliranje i SWMM...

• Analiza stanja i rada postojećeg sistema• Sagledavanje različitih uticaja na količinu i kvalitet oticaja• Analiza različitih varijantnih rešenja prilikom projektovanja

Zašto modelirati, odnosno zašto praviti model (kanalizacione mreže)?

Sliv pre urbanizacije Sliv nakon urbanizacije

Sources: swmm spplications manual

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Šema modeliranja u SWMM-uZona atmosfere

Padavine se izlučuju na površinu zemljišta.

Zona površine zemljišta

Modeliraju se važni hidrološki

procesi. (Gubici vode pri

padavinama, Površinski oticaj)

Zona podzemnih voda

Prima infiltriranu vodu iz zone površine zemljišta.

Zona transporta

Mreža povezanih elemenata: kanala, cevi, šahtova...

Koristi čvorove i mreže u poretku u kome su prikazani u mreži.

Page 6: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

6

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Procesi koji se modeliraju u SWMM-u

Padavine

Otapanje snega

Površinsko tečenje

Zagađenje Podzemne vodeSpiranje

Upotrebljena voda

Kanalizacioni sistemi

RDII

Tretman /Razvdajanje

Površinski oticajInfiltracija /Isparavanje

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1 – download

Svi materijali na linku:

http://www2.epa.gov/water-research/storm-water-management-

model-swmm

Page 7: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

7

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1 – download...

1

2

3

1. Instalacioni fajl ...

2. Uputstvo za upotrebu sa jednostavnim primerom (PDF)

3. Realni primeri - uticaj urbanizacije, različiti nivoi detaljnsti,

dimenzionisanje retenzije, BMPs, LIDs... – (PDF i potrebni fajlovi)

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1 – literatura

Page 8: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

8

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1 – literatura

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1 – literatura

Page 9: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

9

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM – verzije

Source: http://victoriagosse.weebly.com/

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM – prednosti

Page 10: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

10

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM – ograničenja

• To je hidrološko-hidraulički alat za analizu, a ne za

automatsko projektovanje

• Nema direktnog povezivanja sa GIS-om

• Nema transporta sedimenata, ni prostiranja erozije

• Nema proračuna kretanja zagađivača u vodotocima

(influentima), niti u podzemnim vodama

SWMM wrapers

• komercijalni software koji koriste SWMM engine

• Određena unapređenja – GIS, 2D tečenje po terenu

• InfoSWMM - MWH Soft (www.mwhsoft.com)

• PC SWMM – CHI (www.computationalhydraulics.com)

• XP SWMM – XP Software (www.xpsoftware.com)

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM – alternative ($$$) …

Source: xpsolutions.com

Page 11: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

11

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM – alternative ($$$) …

Source: http://www.innovyze.com/

- ArcGis integracija (5god I 5k cevi ≈40 000$)

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM – alternative ($$$) …

Source: Chiwater.com

Page 12: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

12

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Osnovni koraci u razvoju SWMM projekta

• Definisati opcije i zajedničke parametre objekata (jedinice mere, ofsete, ...)

• Uneti šemu sliva ili mreže koristeći vizuelne objekte

• Izmeniti atribute objekata tako da odgovaraju Vašem projektu

• Izabrati niz modela za simulaciju

• Pokrenuti simulaciju

• Pregledati rezultate simulacije

23

Defaults

X = Inputs

f (inputs)+

+

+

+

=

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1 – Radno okruženje

STUDY AREA MAP

-unošenje vizuelnih

objekata

PROJECT BROWSER

-izbor i editovanje vizuelnih i

nevizuelnih objekata

Page 13: URBANA HIDROLOGIJA...URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019 Univerzitet u Beogradu Građevinski fakultet Institut za hidrotehniku i vodno ekološko inženjerstvo URBANA HIDROLOGIJA SWMM - Uvod

15/03/2019

13

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

EPA SWMM 5.1 – Live presentation…

URBANA HIDROLOGIJA 2018/2019

Korisni sajtovi

• USEPA - SWMM 5 instalacija, QA, test primeri, nove verzije...

www.epa.gov/ednnrmrl/swmm

• Oregon State University - SWMM 4 instalacija i dokumentacija

etc. ftp://ftp.engr.orst.edu/pub/swmm/pc/

• NOAA NCDC - National Climatic Data Center – meteorološki

podaci - www.ncdc.noaa.gov

FORUMI

• http://swmm2000.com/

• http://swmm5.org/

• https://www.openswmm.org